解析时dns

DNS解析原理深度剖析

一、引言

在当今数字化时代，互联网的顺畅运行离不开域名系统（DNS）的支撑，DNS如同互联网的“电话簿”，将人类可读的域名转换为机器可识别的IP地址，从而确保数据能够在复杂的网络环境中准确传输，深入理解DNS解析原理，对于网络管理员、开发人员以及普通互联网用户都具有重要意义。

二、域名系统

三、DNS服务器类型

（一）根DNS服务器

1、作用：保存着顶级域名的信息，是DNS解析的起点，全球共有13组根服务器，它们分布在世界各地，由不同机构管理，当需要解析一个域名时，首先会向根服务器查询该域名对应的顶级域名服务器地址。

2、特点：数量少且稳定，具有极高的权威性和可靠性，其信息更新相对不频繁，主要负责引导后续的解析流程。

（二）顶级域名服务器

1、职责：负责管理特定顶级域名下的所有二级域名信息。.com顶级域名服务器存储了所有.com域名的相关信息，当收到针对某个.com域名的查询请求时，它会告知查询者该二级域名对应的权威域名服务器地址。

2、数据更新：会根据域名注册和变更情况及时更新数据库，确保域名信息的准确性。

（三）权威域名服务器

1、定义：对特定域名具有最终解释权，存储着该域名最准确、完整的信息，包括IP地址、域名所有者信息等，百度公司的权威域名服务器保存着baidu.com域名的所有详细信息。

2、解析优先级：在DNS解析过程中，当查询到权威域名服务器时，就能获得最准确的解析结果，其他类型的DNS服务器可能会缓存权威域名服务器的信息，但权威域名服务器的数据始终是最原始、最可靠的。

（四）本地DNS服务器

1、功能：通常由用户的网络服务提供商（ISP）或企业内部网络设置，它首先会尝试从自己的缓存中查找域名对应的IP地址，若找不到，则代表客户端向其他DNS服务器进行递归查询或迭代查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端，并可能将其缓存起来以备后续使用。

2、优势：靠近用户端，能够快速响应本地网络内的域名解析请求，提高解析效率，减少因解析延迟导致的网络访问问题。

四、DNS解析过程详解

（一）发起查询

1、当用户在浏览器中输入一个域名（如www.example.com）时，浏览器会首先检查本地缓存，看是否已经解析过该域名，如果没有，浏览器会向本地DNS服务器发起查询请求。

2、查询请求中包含要解析的域名信息，以UDP协议（默认情况下）发送到本地DNS服务器的53端口。

（二）本地DNS服务器解析

1、本地DNS服务器收到查询请求后，先在其自身的缓存中查找是否有该域名的记录，如果有，直接将IP地址返回给客户端；如果没有，进入下一步。

2、本地DNS服务器代表客户端向根DNS服务器发起查询，询问.com顶级域名服务器的地址，根服务器收到请求后，将.com顶级域名服务器的地址返回给本地DNS服务器。

3、本地DNS服务器再向.com顶级域名服务器发起查询，请求example.com域名对应的权威域名服务器地址，顶级域名服务器找到对应的权威域名服务器地址并返回给本地DNS服务器。

4、本地DNS服务器接着向example.com的权威域名服务器发起查询，请求获取www.example.com域名的IP地址，权威域名服务器返回该域名的IP地址给本地DNS服务器。

5、本地DNS服务器将获得的IP地址返回给客户端，同时可能将其缓存起来，以便下次快速响应相同域名的查询。

（三）迭代与递归查询

1、迭代查询：本地DNS服务器为客户机完全解析域名（直至获得最终的IP地址）的过程，如果本地DNS服务器无法直接回答一个查询，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端，在上述解析过程中，如果本地DNS服务器采用迭代查询方式，它会一直追问下去，直到从权威域名服务器那里得到www.example.com的IP地址才罢休。

2、递归查询：本地DNS服务器为客户机完全解析域名（直至获得最终的IP地址）的过程，如果本地DNS服务器无法直接回答一个查询，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端，在上述解析过程中，如果本地DNS服务器采用递归查询方式，它会一直追问下去，直到从权威域名服务器那里得到www.example.com的IP地址才罢休。

五、相关问题与解答

（一）问题1：为什么DNS解析需要多个服务器协同工作？

解答：因为单个服务器难以承载全球海量的域名解析请求，而且不同层次的域名信息分散存储在不同的服务器上，通过多个服务器协同工作，可以实现分级管理和高效查询，根服务器指引顶级域名服务器的位置，顶级域名服务器引导到权威域名服务器，这种分层结构使得DNS系统能够有条不紊地处理各种域名解析任务，提高解析效率和准确性，同时也增强了系统的可靠性和容错性。

（二）问题2：如何查看本地DNS服务器的IP地址？

解答：在Windows系统中，可以通过以下步骤查看本地DNS服务器的IP地址：

1、打开“控制面板”，选择“网络和共享中心”。

2、点击当前连接的网络（如以太网或WiFi），选择“属性”。

3、在弹出的窗口中，双击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”。

4、在“常规”选项卡中，可以看到“使用下面的DNS服务器地址”，其中显示的就是本地DNS服务器的IP地址。

在Linux系统中，可以使用命令行工具查看本地DNS服务器的IP地址，在终端中输入命令“cat /etc/resolv.conf”，输出结果中“nameserver”后面的IP地址就是本地DNS服务器的地址。